Bactérias intestinais podem reduzir a eficácia de medicamentos comuns

Bactérias intestinais podem reduzir a eficácia de medicamentos comuns

Um novo estudo publicado hojeQuímica naturalDe pesquisadores da Universidade de Pittsburgh e da Universidade de Yale, mostra como bactérias intestinais comuns podem metabolizar certos medicamentos orais que têm como alvo receptores celulares chamados GPCRS, potencialmente tornando esses medicamentos importantes menos eficazes.

Os medicamentos que atuam nos GPCRs, ou receptores acoplados à proteína G, incluem mais de 400 medicamentos aprovados pela Food and Drug Administration (FDA) dos EUA para tratar muitas condições médicas comuns, como enxaquecas, depressão, diabetes tipo 2, câncer de próstata e muito mais.

“Compreender como os medicamentos direcionados ao GPCR interagem com a microbiota intestinal humana é fundamental para o avanço das iniciativas de medicina personalizada”, disse o primeiro autor Qihao Wu, Ph.D., professor assistente na Pitt School of Pharmacy, que iniciou este projeto como pesquisador de pós-doutorado em Yale. “Esta pesquisa pode ajudar a abrir novos caminhos para o desenvolvimento de medicamentos e otimização terapêutica para garantir que os tratamentos funcionem melhor e mais seguros para cada indivíduo.”

A eficácia de um medicamento varia de pessoa para pessoa, influenciada pela idade, composição genética, dieta e outros fatores. Mais recentemente, os investigadores descobriram que os micróbios no intestino também podem metabolizar medicamentos administrados por via oral, decompondo estes compostos em diferentes estruturas químicas e potencialmente alterando a sua eficácia.

Para saber mais sobre quais bactérias intestinais metabolizam quais medicamentos, Wu e a equipe de Yale, incluindo os laboratórios de Jason Crawford, Ph.D., Noah Palm, Ph.D., e Andrew Goodman, Ph.D. Eles começaram construindo uma comunidade microbiana sintética composta por 30 cepas comuns de bactérias encontradas no intestino humano. Eles adicionaram 127 medicamentos direcionados ao GPCR individualmente aos tubos contendo a bactéria. Eles então mediram se essas drogas foram transformadas quimicamente e, em caso afirmativo, quais compostos foram produzidos.

A experiência mostrou que a mistura bacteriana metabolizou 30 dos 127 medicamentos testados, 12 dos quais foram fortemente metabolizados, o que significa que as concentrações do medicamento original foram gravemente esgotadas porque foram convertidas em outros compostos.

Em seguida, os pesquisadores examinaram um medicamento altamente metabolizado chamado ilooperidona, que é frequentemente usado para tratar a esquizofrenia e o transtorno bipolar I. Em particular, uma cepa bacterianaMorganela morganii,Ilooperidona inativada através da transformação de uma série de compostos diferentes, tanto em laboratório quanto em camundongos.

No geral, os resultados sugerem que bactérias intestinais específicas podem tornar os medicamentos direcionados ao GPCR menos eficazes, convertendo-os em outros compostos.

Mas Wu alertou que são necessárias mais pesquisas para compreender os efeitos potenciais nas pessoas e que os pacientes não devem parar de tomar ou mudar seus medicamentos sem consultar o seu médico.

Embora o estudo tenha se concentrado num subconjunto de medicamentos GPCR, a WU afirma que as abordagens poderiam ser aplicadas de forma mais ampla a produtos químicos administrados por via oral.

Outra aplicação potencial deste pipeline é estudar as interações entre bactérias intestinais e compostos nos alimentos. Por exemplo, identificamos algumas forças fitoquímicas no milho que podem influenciar a função da barreira intestinal. Notavelmente, observámos que o microbioma intestinal poderia potencialmente proteger-nos destes alimentos fitoquímicos, desintoxicando-os. “

Qihao Wu, Ph.D., professor assistente, Pitt School of Pharmacy

O próximo objetivo do laboratório WU é decifrar a via metabólica subjacente a essas biotransformações, o que poderia potencialmente identificar estratégias para melhorar a eficácia terapêutica e melhorar a segurança de alimentos e medicamentos.

Autores adicionais do estudo foram Deguang Song, Ph.D., Yanyu Zhao, Andrew Verdigaal, Ph.D., Tayah Turocy, Ph.D., e Brianna Duncan-Lowey, Ph.D., todos da Universidade de Yale.

Esta pesquisa foi apoiada principalmente pelo Instituto Nacional de Ciências Médicas Gerais (1RM1GM141649). Também foi apoiado pelos Institutos Nacionais de Saúde (DP2DK125119 e R01AT010014).

Fontes: